血管在人体中扮演着至关重要的角色，负责输送氧气和营养物质，同时参与调节炎症和清理代谢废物。因此，重建体外功能性血管网络是基础研究和转化医学的重要基础。然而，生成功能性血管网络的关键挑战在于内皮细胞（EC）与血管壁细胞（包括周细胞和平滑肌细胞）之间的协同分化。这两种细胞依赖于紧密相连的信号通路（如PDGFB、Notch和TGFβ），但所需的培养条件各不相同且往往互不兼容，导致共分化的难度加大。

直接分离原代细胞面临许多障碍，包括技术难度和组织来源的限制，以及扩增和稳定性的问题，且还受到伦理和临床应用的限制。诱导多能干细胞（iPSCs）为自体来源的血管细胞提供了可扩展的替代方案，但其成熟度不足限制了在体内植入后的存活能力和功能表现。尽管最近研究引入了血管类器官（VOs）的概念，这些类器官依然依赖于血管壁细胞的自发分化，缺乏对细胞组成的精细调控，并在治疗应用方面还存在很大不足，包括培养周期较长（大约3周）和缺乏可扩展性。

2025年6月13日，哈佛大学医学院联合波士顿儿童医院及北京大学等单位，在期刊Cell Stem Cell上发表了关于“快速生成功能性血管类器官通过同时激活内皮和壁细胞谱系的转录因子”的研究，开发了一种基于hiPSC的快速且明确的血管类器官构建方案。研究中，研究团队通过精准激活转录因子ETV2和NKX31，成功地在仅需5天内促进了内皮细胞和壁细胞的形成，获得了自组装的功能性血管网络。同时，基质胶等细胞外基质的嵌入促进了血管网络的进一步成熟和动脉化。这些类器官在移植至小鼠后能够重建血管并执行血液灌注等生理功能，为糖尿病等疾病的治疗提供了临床应用前景。

该方法首次实现了对构建功能性血管所需的两种主要血管细胞类型的完全独立控制，为血管网络建模、组织工程和再生医学提供了强有力的新平台。为了实现内皮细胞与血管壁细胞的共同分化，研究团队利用基因工程手段对hiPSC细胞系进行了改造，使其在多西环素诱导的条件下分别表达关键转录因子ETV2和NKX31。结果表明，短短5天内（传统方案需3-4周甚至更久），研究团队即获得了数千个均匀大小的血管类器官，这一成果显示出该研究的前景和意义。

具体而言，该双转录因子驱动的方法不仅加速了内皮细胞和壁细胞的双向分化，还积极促进了细胞间的相互作用，从而在短时间内快速形成了具有空间组织的血管网络，并在植入时具备必要的生理功能。相较于传统化学诱导法，转录因子激活生成的血管类器官中内皮细胞的比例更高，且壁细胞表现得更为成熟。这表明，该方法对于精确调控各类血管细胞的分化及其相互作用有着重要的意义。

此外，研究团队还注意到细胞外基质（ECM）在血管发育中的作用，ECM不仅为内皮细胞提供了必要的物理支持，还通过动态信号传导参与血管形态发生的调控。通过将生成的血管类器官与胶原蛋白或基质胶等ECM共同培养，可以促进其成熟度，形成更复杂的血管网络，并显示出更强的生理相关性。

最终，在糖尿病免疫缺陷小鼠模型中，研究人员进一步评估了该快速生成的血管类器官在胰岛移植中的潜在应用，结果显示回血管类器官显著增强了胰岛的功能植入能力，为1型和某些2型糖尿病患者带来了希望。总之，这项研究不仅为血管再生提供了新的方案，也展现了尊龙凯时在生物医疗领域的应用潜力，为未来的再生医学研究树立了新的标杆。